Aula_3_-_IC679_T02_2024-1_Parte_2

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Março 2024
Química Inorgânica II (IC679)
Prof. Gustavo B. da Silva
AULA 3:
Teoria do Campo Cristalino (TCC)
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Instituto de Química
Departamento de Química Fundamental
Teoria do Campo Cristalino
ü Energia de estabilização do campo cristalino (EECC):
a) Complexos octaédricos:
i) [Ti(H2O)6]3+ ii) [V(H2O)6]3+
configuração d1 configuração d2
+6Dq +6Dq
–4Dq –4Dq
(t2g)1(eg)0 (t2g)2(eg)0
EECC =
– 4Dq
EECC =
2x(–4Dq)
= –8Dq
Teoria do Campo Cristalino
ü Energia de estabilização do campo cristalino (EECC):
a) Complexos octaédricos:
iii) [Cr(H2O)6]3+
configuração d3
+6Dq
–4Dq
(t2g)3(eg)0
EECC =
3x(–4Dq)
= –12Dq
ü A partir da configuração d4 duas
possibilidades podem ocorrer:
a) O elétron pode ocupar os orbitais eg.
b) Emparelhar nos orbitais t2g.
ü Portanto, a energia de emparelha-
mento (P) e a energia do 10Dq serão
fundamentais para determinar qual
configuração será adotada.
Teoria do Campo Cristalino
ü Energia de estabilização do campo cristalino (EECC):
a) Complexos octaédricos:
+6Dq
–4Dq
+6Dq
–4Dq
(t2g)4(eg)0
EECC = 4x(–4Dq) = –16Dq
(t2g)3(eg)1
EECC = 3x(–4Dq) + 6Dq =
= –6Dq
C
om
pl
ex
o 
de
 sp
in
 a
lto
C
om
plexo de spin baixo
Teoria do Campo Cristalino
ü Energia de estabilização do campo cristalino (EECC):
a) Complexos octaédricos:
Campo 
fraco
Campo 
forte
Íon 
livre
Spin alto
Spin 
baixo
𝜇 = 𝑛(𝑛 + 2)�
v Complexos de Co3+: [Co(NH3)6]3+ e
[CoF6]3–
vAmbos são complexos d6, porém o
[Co(NH3)6]3+ possui um momento de
dipolo (µ) igual a zero (diamagnético),
enquanto o [CoF6]3– possui µ = 4,89 µB
(paramagnético).
Teoria do Campo Cristalino
ü Energia de estabilização do campo cristalino (EECC):
a) Complexos octaédricos:
Configuração d Configuração no desdobramento octaédrico EECC
d1 (t2g)1(eg)0 –4Dq
d2 (t2g)2(eg)0 –8Dq
d3 (t2g)3(eg)0 –12Dq
d4 spin alto (t2g)3(eg)1 / (t2g)4(eg)0 spin baixo –6Dq / –16Dq
d5 spin alto (t2g)3(eg)2 / (t2g)5(eg)0 spin baixo 0 / –20Dq
d6 spin alto (t2g)4(eg)2 / (t2g)6(eg)0 spin baixo –4Dq / –24Dq
d7 spin alto (t2g)5(eg)2 / (t2g)6(eg)1 spin baixo –8Dq / –18Dq
d8 (t2g)6(eg)2 –12Dq
d9 (t2g)6(eg)3 –6Dq
d10 (t2g)6(eg)4 0
Teoria do Campo Cristalino
ü Energia de estabilização do campo cristalino (EECC):
b) Complexos tetraédricos:
Configuração d Configuração no desdobramento 
tetraédrico EECC
d1 (e)1(t2)0 –6Dq
d2 (e)2(t2)0 –12Dq
d3 (e)2(t2)1 –8Dq
d4 (e)2(t2)2 –4Dq
d5 (e)2(t2)3 0
d6 (e)3(t2)3 –6Dq
d7 (e)4(t2)3 –12Dq
d8 (e)4(t2)4 –8Dq
d9 (e)4(t2)5 –4Dq
d10 (e)4(t2)6 0
Teoria do Campo Cristalino
ü Distorção tetragonal (efeito de Jahn-Teller)
xz,yz
xy
z2
x2 – y2
t2g
eg
Campo
octaédrico Distorção tetragonal
Estabilização 
adicional por quebra 
de degenerescência
(complexos d9)
+d
–d
EECC = –6Dq
EECC = –6Dq – d